基于食用蟋蟀壳聚糖的生物涂层工艺开发与优化：控制阿尔及利亚Deglet Nour椰枣黑曲霉腐败及失重

为解决阿尔及利亚Deglet Nour椰枣采后黑曲霉(Aspergillus niger)腐败及失重问题，研究人员开发了一种基于食用蟋蟀(Schistocerca gregaria)壳聚糖的生物涂层工艺。通过结合阿拉伯胶、芦荟凝胶或羧甲基纤维素，筛选出最优配方，并采用Plackett-Burman和响应面法(RSM)优化工艺参数。结果显示，壳聚糖-阿拉伯胶涂层可将腐败率从100%降至10%，失重率从6.02%降至3.36%，效果优于化学杀菌剂苯菌灵(Benomyl? )。该研究为减少化学杀菌剂滥用提供了可持续解决方案。

　　

在阿尔及利亚广袤的绿洲中，Deglet Nour椰枣被誉为“金色果实”，其产量占全球首位。然而，这些珍贵的果实却面临着一个隐形杀手——黑曲霉(Aspergillus niger)。这种真菌不仅会导致椰枣采后腐败，还会产生危险的霉菌毒素。更棘手的是，当地普遍使用的化学杀菌剂苯菌灵(Benomyl^?
)因健康和环境风险已被多国禁用。面对这一困境，研究人员将目光转向了自然界：既能解决椰枣保鲜难题，又能变废为宝的食用蟋蟀(Schistocerca gregaria)——这种农业害虫的甲壳中富含的壳聚糖，正是一种理想的生物涂层材料。

来自阿尔及利亚的研究团队在《Process Biochemistry》发表的研究中，开创性地将蟋蟀壳聚糖与阿拉伯胶等天然材料结合，开发出新型生物涂层。通过响应面法(RSM)优化后，该涂层在4℃储存30天内完全抑制黑曲霉生长，失重率降低44%，效果超越化学杀菌剂。这项研究不仅为椰枣保鲜提供了绿色方案，更实现了“以虫治菌”的生态循环。

关键技术包括：从食用蟋蟀提取壳聚糖；采用Plackett-Burman设计筛选关键因素；通过中心复合设计(CCD)优化乙酸、阿拉伯胶和壳聚糖配比；对阿尔及利亚Deglet Nour椰枣样本进行30天冷藏验证。

【Postharvest A. niger isolates】
从腐败椰枣中分离鉴定出黑曲霉菌株，其菌落特征符合标准：初期白色→黄色→成熟后黑色，具球形分生孢子。该菌株被确定为实验靶标。

【Conclusions】
研究证实：1)壳聚糖-阿拉伯胶组合抗真菌效果最佳，腐败率降低90%；2)优化后的生物涂层完全抑制黑曲霉生长；3)失重率降至3.36%，显著优于未处理组。该工艺突破性地将农业害虫转化为保鲜资源，为减少化学杀菌剂依赖提供了可行路径。

讨论部分强调：1)蟋蟀壳聚糖与植物胶的协同作用机制值得深入探究；2)该工艺可扩展至其他易腐水果保鲜；3)响应面法优化参数具有普适性指导价值。研究团队特别指出，这种“一石二鸟”的策略——既控制农业害虫又解决采后损失，为可持续农业发展提供了创新范式。